Освітні програми

Скульптура Kryptos (Центральний офіс ЦРУ, Ленглі, штат Вірджинія) — неофіційний пам’ятник криптології (Wiki)

Кафедра математичних методів захисту інформації здійснює підготовку за освітніми програмами (ОП) на освітніх рівнях бакалавра, магістра, PhD за спеціальністю 113 Прикладна математика.

Освітня програма “Математичні методи криптографічного захисту інформації”
Посилання на офіційні версії документів на сайті Департаменту якості освітнього процесу

• ОСВІТНЬО-ПРОФЕСІЙНА ПРОГРАМА першого (бакалаврського) рівня вищої освіти
• ОСВІТНЬО-НАУКОВА ПРОГРАМА другого (магістерського) рівня вищої освіти

Освітня програма “Прикладна математика”

(Спільна освітня програма Фізико-технічного інституту та Факультету прикладної математики)

• ОСВІТНЬО-НАУКОВА ПРОГРАМА третього рівня вищої освіти (доктор філософії / PhD)

Освітні програми постійно оновлюються, поточні проєкти виставлено на громадське обговорення на сторінці Громадського обговорення освітніх програм.

Прикладна математика — галузь математики, що розглядає застосування математичних методів, алгоритмів, знань в наукових та практичних сферах діяльності.

Концепція прикладної математики — опис задачі або проблеми математичними засобами, створення математичної моделі, дослідження та розв’язання формалізованої задачі з використанням математичного апарату, перевірка коректності моделі, інтерпретація та практичне застосування результатів.

Принципи — загальний підхід та інструментарій, що використовує математичні методи і алгоритми, для опису і дослідження явищ та процесів у різних областях людської діяльності.

Студенти вивчають методи та способи створення математичних моделей, формулювання і розв’язання практичних задач у професійній діяльності та під час наукових досліджень; вивчають методи розроблення алгоритмів і використання математичного апарату, створення та адаптації складного програмного забезпечення з використанням компетентностей з фундаментальних та прикладних математичних, фізичних та комп’ютерних дисциплін.

У рамках спеціальності прикладна математика в Навчально-науковому фізико-технічному інституті КПІ ім. Ігоря Сікорського на базі кафедри математичних методів захисту інформації діє освітня програма, спрямована, перш за все, на підготовку фахівців в галузі розробки та обслуговування систем криптографічного захисту інформації та інформаційних технологій.

Як відомо, рівень розвитку людської цивілізації залежить від кількості інформації, якою можуть активно користуватися різні соціальні прошарки населення, від вміння її ефективно зберігати, швидко обробляти та передавати. Останніми роками у світі спостерігається перехід суспільства на принципово новий рівень розвитку, що пов’язано зі стрімким зростанням обсягів інформації, істотним збільшенням швидкості її обробки, розширенням можливостей для миттєвого обміну повідомленнями з метою комунікації, управління, реагування тощо.

Проте одночасно з неймовірними перспективами, які відкривають людству новітні інформаційні технології, все більшого масштабу набувають проблеми забезпечення конфіденційності, цілісності, автентичності, доступності та невідстежуваності інформації, неможливості нав’язування та розповсюдження шкідливої інформації. Саме на протидію таким несанкціонованим втручанням і спрямовано розвиток методів та засобів захисту інформації та кіберпростору.

Розвиток сучасного кіберпростору нерозривно пов’язаний з появою нових загроз безпеці інформації та інформаційним технологіям. Поширення новітніх IT-технологій, зокрема так званого «інтернету речей», криптовалют, криптобірж, систем електронних виборів, «розумних контрактів» тощо, кардинально змінює кіберпростір та потребує створення нових моделей інформаційної безпеки, нових методів криптоаналізу, ефективних систем захисту інформаційних технологій і систем керування. При цьому зростає кількість кібератак на глобальні критичні інфраструктури: системи електропостачання, керування банківськими та комерційними структурами, транспортом, зокрема аеропортами, на глобальні бази даних.

Освітню діяльність за освітньою програмою “Математичні методи криптографічного захисту інформації” спрямовано на підготовку фахівців високо рівня в галузі прикладної математики, криптографічного захисту інформації і криптоаналізу, захисту інформації в комп’ютерних системах та побудови комплексних систем захисту інформації.

Випускники набувають знання та навички, необхідні для роботи в галузі прикладної математики, інформаційних технологій, криптографічного захисту інформації, в криптографічному аналізі. Фахівці за отримають:

• поглиблену підготовку з фундаментальної та прикладної математики, інформатики, криптографії, криптоаналізу;
• глибокі знання у галузі комп’ютерних наук та інформаційних технологій;
• знання принципів побудови, роботи та використання класичних і сучасних систем криптографічного захисту інформації, систем автентифікації, цифрового підпису, криптографічних протоколів тощо;
• вміння розробляти математичні моделі інформаційних процесів, розв’язувати практичні задачі по створенню надійних систем захисту інформації, використовувати криптографічні засоби у банківській, комерційній та інших галузях;
• вміння проводити теоретичні та експериментальні дослідження в сучасних напрямках математичних методів захисту інформації, формулювати та розв’язувати задачі криптології — науки про те, як математичними методами захищати інформацію, і як, з іншого боку, “ламати” захист інформаційних систем.

Фахівці цього профілю зможуть працювати в різних галузях — від різноманітних наукових установ до комерційних структур.

У рамках освітньої програми “Математичні методи криптографічного захисту інформації” на кафедрі математичні методи захисту інформації з початку її заснування у 2000 році проводяться інтенсивні наукові дослідження за участю аспірантів, студентів, викладачів. Основними напрямами наукових досліджень та розробок є такі:

• комбінаторно-ймовірнісні моделі і методи в криптографії та криптоаналізі;
• розроблення теоретико-числових та алгебраїчних методів криптоаналізу;
• розроблення принципів, алгоритмів аналізу систем і комплексів криптографічного захисту інформації та отримання оцінок їх ефективності та стійкості;
• побудова та синтез якісних криптографічних перетворень, стійких криптографічних алгоритмів, систем криптографічного захисту інформації, ефективних криптографічних протоколів;
• дослідження складності алгоритмів в класичній та квантовій моделі обчислень із застосуванням в криптографії.
• дослідження новітніх сучасних підходів в асиметричній криптографії.

За вказаними напрямками за 20 років на кафедрі математичних методів захисту інформації виконано понад три десятки науково-дослідних робіт за замовленнями як державних організацій, так і організацій з недержавною формою власності.

Майже кожен рік студенти Навчально-наукового фізико-технічного інституту беруть участь у Всеукраїнських олімпіадах з напрямку «Кібербезпека» (а до того — «Інформаційна безпека» та «Безпека інформаційних та комунікаційних систем») та посідають призові місця. На Всеукраїнському конкурсі студентських робіт за спеціальністю «Кібербезпека» 2018 року студент кафедри математичних методів захисту інформації Всеволод Бахтігозін зайняв 2-е місце, а у 2019 році на цьому конкурсі студентка кафедри Дарія Ядуха зайняла 1-е місце.
Освітня програма “Математичні методи криптографічного захисту інформації” — це системний підхід щодо підготовки висококваліфікованих фахівців з прикладної математики та криптографічного захисту інформації.

У рамках спеціальності 113 Прикладна математика у Навчально-науковому фізико-технічному інституті КПІ ім. Ігоря Сікорського на базі кафедри математичного моделювання та аналізу даних діє також освітня програма Математичні методи моделювання, розпізнавання образів та комп’ютерного зору.